緩衝液是一種能在加入少量酸或鹼時抵抗pH改變的溶液。PH緩衝系統對維持生物的正常pH值，正常生理環境起重要作用。多數細胞僅能在很窄的pH範圍內進行活動，而且需要有緩衝體系來抵抗在代謝過程中出現的pH變化。在生物體中有三種主要的pH緩衝體系，它們時蛋白質、重碳酸鹽緩衝體系。每種緩衝體系所佔的分量在各類細胞和器官中是不同的。

在生化研究工作中，常常要用到緩衝溶液來維持實驗體系的酸鹼度。研究工作的溶液體系pH值的變化往往直接影響到我們工作的成效。如果提取酶實驗體系的pH值變化或變化過大，會使酶活性下降甚至完全失活。所以我們要學會配製緩衝溶液。

由弱酸及其鹽組合一起使具有緩衝作用。生化實驗室常常用的緩衝系主要有磷酸、檸檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tiris（三羥甲基氨基甲烷）等系統，在生化實驗或研究工作中要慎重地選擇緩衝體系，因為有時影響實驗結果的因素並不是緩衝液的pH值，而是緩衝液中的某種離子。如硼酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽和三羥甲基甲烷等緩衝劑都可能產生不需要的反應。

硼酸鹽：硼酸鹽與許多化合物形成複鹽、如蔗糖。

檸檬酸鹽：檸檬酸鹽離子容易與鈣結合，所以存在有鈣離子的情況下不能使用。

磷酸鹽：在有些實驗，它是酶的抑止劑或甚至是一個代謝物，重金屬易以磷酸鹽的形式從溶液中沉澱出來。而且它在pH7.5以上時緩衝能力很小。

三羥甲基氨基甲烷：它可以和重金屬一起作用，但在有些系統中也起抑止的作用。其主要缺點時溫度效應。這點往往被忽視，在室溫pH是7.8的Tris一緩衝液，在4℃時是8.4，在37℃時是7.4，因此，4℃配製的緩衝液拿到37℃測量時，其氫離子濃度就增加了10倍。而且它在pH7.5以下，緩衝能力很差。

緩衝液的pH值由哪些因素決定？

設緩衝系統的弱酸的電離常數為K（平衡常數），平衡時弱酸的濃度為[酸]，弱酸鹽的濃度為[鹽]，則由弱酸的電離平衡式可得下式：

根據此式可得出下列幾點結論：

（1）緩衝液的pH值與該酸的電離平衡常數K及鹽和酸的濃度有關。弱酸一定，但酸和鹽的比例不同時，可以得到不同的pH值。當酸和鹽濃度相等時，溶液的pH值與PK值相同。

（2）酸和鹽濃度等比例也增減時，溶液的pH值不便。

（3）酸和鹽濃度相等時，緩衝液的緩衝效率為最高，比例相差越大，緩衝效率越低，一般地說緩衝液有效緩衝範圍為PK±1pH。

從上述可知，只要知道緩衝對的PK值，和要配製的緩衝液的pH值（及要求的緩衝液總濃度）時，可按公式計算出[鹽]和[酸]的量。這樣算涉及到對數的換算，較麻煩，前人為減少後人的計算麻煩，經計算已為我們總結出pH值與緩衝液對離子用量的關係列出了表格。講義附錄部分節錄有磷酸緩衝液的配製表。只要我們知道要配製的緩衝液的pH，經查表便可計算處所用緩衝劑的比例和用量。例如配製500nmpH5.8濃度為0.1M磷酸緩衝液。

不同型別的緩衝溶液配製方法不同。乙醇醋酸銨緩衝液（pH值3.5）取5mol/L醋酸溶液15.0毫升，加乙醇60毫升和水20毫升，用10mol/L氫氧化銨溶液調節pH值至3.5，用水稀釋至1000毫升即可。緩衝溶液能在一定程度上抵消、減輕外加強酸或強鹼對溶液酸鹼度的影響，從而保持溶液的pH值相對穩定。